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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz mit einer
Sitzlehne, zwei an gegenüberliegenden
Seiten der Sitzlehne angebrachten Seitenwangen und einer Kopfraumbelüftungseinrichtung zum
Versorgen des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen,
die ein Heizelement und einen Lüfter
umfasst.
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Ein
gattungsgemäßer Kraftfahrzeugsitz
mit einer Luftversorgungseinrichtung ist aus der Druckschrift
DE 10 2005 035 113
A1 bekannt. Dieser Kraftfahrzeugsitz ist insbesondere für geschlossene
Kraftwagen gedacht, um den Insassen über eine Luftausströmöffnung auf
der dem Sitzinsassen zugewandten Seite der Rückenlehne mit warmer Luft zu
versorgen. Um insbesondere den Kopf-, Nacken- und Schulterbereich
des Sitzinsassen mit einem zugluftfreien und unauffälligen Luftkissen
bzw. Luftraum zu umgeben, ist eine Luftausströmöffnung vorgesehen, welche sich
zumindest über
ein Drittel der Breite der Rückenlehne
des Fahrzeugsitzes erstreckt.
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Die
DE 103 16 275 A1 zeigt
einen Fahrzeugsitz, der einen Ventilator, eine Nutzfläche und
eine Luftversorgungsöffnung
aufweist. Es ist vorgesehen, dass der Ventilator seitlich an dem
Kraftfahrzeugsitz angeordnet ist, um eine gerichtete Luftströmung zu erzeugen.
Die Luft strömt
hierbei durch einen Luftkanal, der zwischen der Luftversorgungsöffnung und der
Nutzfläche
vorgesehen ist.
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Weiterhin
ist aus der Druckschrift
DE
35 43 673 A1 eine Einrichtung zum Heizen insbesondere von
Fahrgasträumen
in Fahrzeugen bekannt. Sie umfasst einen metallischen flächigen Wärmetauscher,
der nach dem Wärmerohrprinzip
arbeitet. Der Flächenwärmetauscher
ist mit einer elektrischen Heizvorrichtung versehen. Zur Verringerung
des Bauraums und zur Anpassung an jede beliebige Form des Flächenwärmetauschers
wird eine Heizfolie als Heizvorrichtung vorgeschlagen. Diese Heizfolie
umfasst eine Leiterbahn sowie eine die Leiterbahn gegen den Flächenwärmetauscher
isolierende jedoch thermisch gut durchlässige Kunststoffschicht.
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Weiterhin
beschreibt die Patentschrift
DE 199 31 193 C2 ein Abstandsgewirk mit Luftverteilungswirkung.
Das Abstandsgewirk dient zur Polsterung von Sitzen oder Lehnen und
weist eine Zwangsbelüftung
auf. Das Abstandsgewirk besteht aus zwei Gewirkelagen und einer
diese verbindenden Polfadenstruktur. Die Gewirkelagen weisen eine
voneinander abweichende Luftdurchlässigkeit auf.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Kraftfahrzeugsitz
noch komfortabler zu gestalten.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
einen Kraftfahrzeugsitz mit einer Sitzlehne, zwei an gegenüberliegenden
Seiten der Sitzlehne angebrachten Seitenwangen und einer Kopfraumbelüftungseinrichtung
zum Versorgen des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen,
die ein Heizelement und einen Lüfter
umfasst, wodurch das Heizelement und der Lüfter in einer der beiden Seitenwangen
angeordnet sind.
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In
vorteilhafter Weise ist durch die Anordnung des Lüfters in
der Seitenwange eine Geräuschreduzierung
möglich,
denn der Lüfter
befindet sich nicht mehr in unmittelbarer Nähe der Ausströmöffnung,
die sich ja im Kopfbereich und damit in der Nähe der Ohren des Sitzinsassen
befindet. Vielmehr wird der Lüfter
an einer Stelle des Kraftfahrzeugsitzes angeordnet, die für die Lüftungsfunktion
nicht optimal ist, aber eine deutliche Komfortsteigerung darstellt.
Der Lüfter
befindet sich nämlich
in einer Seitenwange des Kraftfahrzeugsitzes und damit weiter beabstandet
vom Kopf bzw. von den Ohren des Sitzinsassen, so dass Lüftergeräusche weniger
stören.
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Vorzugsweise
sind das Heizelement und der Lüfter
von einem gemeinsamen Gehäuse
umgeben und bilden ein Heizmodul. Damit lassen sie sich als eine
Einheit ohne hohen Montageaufwand in einen Kraftfahrzeugsitz einbauen.
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Das
Heizmodul kann in der Seitenwange eine tragende Funktion besitzen.
So kann es beispielsweise als Abstandshalter dienen und ein entsprechendes,
nur diese Funktion ausfüllendes
Abstandshalteelement ersetzen. Weiterhin kann das Gehäuse des
Heizmoduls eine Oberschale und eine Unterschale aufweisen. Damit
ist eine einfache Montage des Heizelements und des Lüfters in
dem Modulgehäuse
gewährleistet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Lüfter oder dessen Einströmöffnung in der
unteren Hälfte,
insbesondere im unteren Viertel der jeweiligen Seitenwange angeordnet
ist. Auf diese Weise werden die akustischen Störungen durch den Lüfter weiter
verringert.
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Entsprechend
einer weiteren Ausführungsform
weist das Heizelement eine Widerstandsheizfolie auf. Mit ihr lässt sich
eine hochwirksame Heizeinrichtung aufbauen.
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Die
Widerstandsheizfolie kann zwischen zwei Metallplatten angeordnet
sein, wodurch sich eine Sandwichplatte ergibt. Diese Platte stellt
ein sehr robustes Heizelement dar, das Wärme über die Platten hocheffizient
abgeben kann.
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Insbesondere
kann die Sandwichplatte von einem Abstandsgewirk umhüllt sein.
Dieses Abstandsgewirk erfüllt
den Zweck, dass die an der Sandwichplatte vorbeigeführte Luft
verwirbelt wird und entsprechend mehr Wärme von den Metallplatten aufnehmen
kann. Der Wärmetausch
ist dadurch verbessert.
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Entsprechend
einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass die Kopfraumbelüftungseinrichtung
auch zur Belüftung
des eigentlichen Sitzpolsters und/oder der Sitzlehne ausgelegt ist.
Die Kopfraumbelüftungseinrichtung
erfüllt
somit mehrere Zwecke, nämlich
die Belüftung
und Beheizung sowohl des Sitzes selbst als auch des Kopf- und Schulterbereichs des
Sitzinsassen.
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Darüber hinaus
kann die Kopfraumbelüftungseinrichtung
eine Ausströmöffnung aufweisen, die
sich nahezu über
die gesamte Breite der Sitzlehne erstreckt. Damit lässt sich
sicherstellen, dass der Kopf- und Schulterbereich des Sitzinsassen
gleichmäßig von
beiden Seiten mit ggf. beheizter Luft versorgt wird.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in
denen zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz
in perspektivischer Darstellung und
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2 eine
Seitenansicht des Kraftfahrzeugsitzes von 1 mit Sitzinsassen.
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Die
nachfolgend näher
geschilderten Ausführungsbeispiele
stellen bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindungen dar.
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1 zeigt
einen Kraftfahrzeugsitz in perspektivischer Darstellung. Er besitzt
ein Sitzpolster 1 und eine Rückenlehne 2. An beiden
Seiten der Rückenlehne 2 sind
Seitenwangen 3 angebracht. Eine Kopfstütze 4 deutet in etwa
die Kopfposition des Sitzinsassen an.
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In
einer der beiden Seitenwangen 3 befindet sich ein Heizmodul 5.
Dieses länglich
ausgebildete Modul erstreckt sich in etwa parallel zur Rückwand des
Sitzes, d. h. etwa entlang der Haupterstreckungsrichtung der entsprechenden
Seitenwange 3.
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Eine
Einströmöffnung 6 gewährleistet,
dass Luft vom seitlichen Bereich des Sitzes in das Heizmodul 5 strömen kann.
Die Einströmöffnung 6 befindet sich
in einem Abschnitt möglichst
weit unten an der Seitenwange 3. Insbesondere befindet
sich die Einströmöffnung 6 in
der unteren Hälft
bzw. dem unteren Viertel der Seitenwange 3.
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Im
obersten Bereich der Sitzlehne 2 befindet sich an der dem
Sitzinsassen zugewandten Seite eine Ausströmöffnung 7. Diese ist
mit einem Stoff, einem sonstigen Gewebe oder einem Gitter abgedeckt,
so dass die Luft ausströmen
kann, aber keine sonstigen Partikel in die Ausströmöffnung eindringen können. Außerdem führt das
Gewebe bzw. das Gitter vor der Ausströmöffnung 7 zu einer
weiteren Verwirbelung der ausströmenden
Luft, was als angenehmer empfunden wird.
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Die
Ausströmöffnung 7 ist über einen
oder mehrere Luftführungskanäle 8 mit
dem Heizmodul 5 verbunden. Es können aber auch weitere Luftführungskanäle in dem
Sitz vorgesehen sein, die nicht in der Ausströmöffnung enden, und die zur Belüftung bzw.
Beheizung des Sitzes dienen. Dadurch erhielte das Heizmodul 5 eine
Mehrfachfunktionalität,
nämlich
neben der Kopfraumbelüftung
auch die Sitzbelüftung
oder zumindest die Unterstützung
der Sitzbelüftung.
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2 zeigt
den erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz
in der Seitenansicht. Ein Sitzinsasse 9 wird in seinem
Kopf-, Nacken- und Schulterbereich von erwärmter Luft umströmt, die
das Heizmodul 5 erzeugt. Strömungspfeile 10 deuten
diesen Luftstrom außerhalb
des Sitzes an.
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Wie
aus den beiden Figuren zu erkennen ist, ist das Heizmodul 5 in
einer Seitenwange 3 der Sitzlehne 2 untergebracht.
Der entsprechende Bauraum ist durch Verzicht auf einen Einleger bzw.
Entnahme dieses Einlegers aus Polyethylen gewonnen. Die Positionierung
in diesem Bereich ist aus mehrfacher Sicht vorteilhaft. Ein erster
Grund besteht in der Verlagerung der Geräuschquelle „Lüfter” aus dem in dem Stand der
Technik üblichen
oberen Bereich der Lehne 2 hin zum Fußpunkt der Lehne. In dem Beispiel
der 1 und 2 befindet sich der Lüfter vorzugsweise
in oder unmittelbar an der Einströmöffnung 6 an dem Fußpunkt.
Durch diese Platzierung des Lüfters
wird eine Geräuschreduzierung
für den Insassen 9 erreicht.
Außerdem
ist es vorteilhaft den Lüfter
in das Heizmodul 5 zu integrieren, so dass er sich eben
auch in der Seitenwange 3 der Lehne 2 befindet.
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Ein
zweiter vorteilhafter Grund, das Heizmodul in einem unteren Bereich
der Seitenwange 3 anzuordnen besteht darin, dass die vom
Heizelement erzeugte warme Luft automatisch nach oben steigt und
so der im Heizmodul 5 integrierte Lüfter durch die natürliche Luftströmung hin
zur oben gelegenen Ausströmöffnung 7 unterstützt wird.
Hierdurch lässt
sich Energie einsparen.
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Als
dritter vorteilhafter Grund für
die Platzierung des Heizmoduls in die Seitenwange der Lehne kann
die optimale Ausnutzung von vorhandenem Bauraum betrachtet werden.
Das Heizmodul übernimmt
nämlich
komplett die Abstandshaltefunktion eines üblichen Polyethylen-Einlegers.
Außerdem sorgt
ein Heizmodul mit dieser Abstandshaltefunktion dafür, dass
keine Änderungen
an funktionsrelevanten oder tragenden Strukturen der Sitzlehne 2 gegenüber herkömmlichen
Sitzen vorgenommen werden müssen.
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Das
Heizmodul 5 besteht beispielsweise aus einem Gehäuse mit
Ober- und Unterschale, in welche ein passendes Heizelement und der
Lüfter
integriert sind. Das Heizelement besitzt beispielsweise eine Widerstandsfolie
zwischen zwei Metallplatten. Dadurch ergibt sich eine Sandwichplatte,
die mit Abstandsgewirk umhüllt
sein kann. Das Abstandsgewirk sorgt dafür, dass die Luft länger zum Überströmen der
länglichen
Heizplatten bzw. Sandwichplatten benötigt und sich somit stärker erwärmt. Durch
diese Bauweise erreicht man bei geringerem Stromverbrauch gegenüber PTC-Elementen
einen höheren Wirkungsgrad
und damit effektiv mehr Wärme.
Sind die Temperaturen bei einem herkömmlichen Kopfraumbelüftungssystem
und dem hier vorgestellten System in etwa gleich, so benötigt man
bei dem hier vorgestellten System nur etwa die Hälfte der Energie. Außerdem sorgt
das Abstandsgewirk für
einen diffusen und thermisch behaglichen Luftstrom. Das System kann
so sowohl im Sommer für
einen kühlenden Effekt
sorgen (ggf. unterstützt
durch zusätzliche Kühlelemente
in dem Modul 5) als auch in kalten Tagen mit Warmluft eine
Komfortsteigerung bewirken. Der kühlende Effekt entsteht dadurch,
dass die vorbeiströmende
Luft im Nacken- und Kopfbereich das Verdunsten fördert.
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Der
Lüfter
kann als Radiallüfter
realisiert sein, was ggf. zu einer Steigerung des Luftvolumens führt. Damit
aber die Ausströmgeschwindigkeit
an der Ausströmöffnung 7 nicht
allzu hoch ist, wird diese Ausströmöffnung 7 entsprechend
groß bzw.
breit gewählt.
Derart ausgedehnte Ausströmöffnungen 7 führen auch
zu besseren Luftverteilungen.
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Insgesamt
kann so im Vergleich zu herkömmlichen
Systemen mit der erfindungsgemäßen Kopfraumbelüftung eine
Verringerung des Energieverbrauchs und insbesondere auch eine Geräuschminimierung
aufgrund der erhöhten
Distanz des Lüfters
zu den Ohren des Insassen erreicht werden. Weiterhin vorteilhaft
ist die modulare Bauweise des Systems, die eine einfache Montage
von Lüfter- und
Heizungseinheit ermöglicht.
Aufgrund der länglichen
Bauweise des Heizungsmoduls ergibt sich außerdem ein längerer Überströmweg für die Luft,
so dass diese mehr Wärme
aufnehmen kann.